Question

【題目】如圖(a)是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。重力加速度取g。

(1)為了平衡小車受到的阻力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板的________端(填“左”或“右”)。

(2)細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)要求m________M(填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)。該實(shí)驗(yàn)的原理是在平衡小車受到的阻力后，認(rèn)為小車受到的合外力是________，其值與真實(shí)值相比________(填“偏大”或“偏小”)，小車受到合外力的真實(shí)值為________。

(3)保持細(xì)砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當(dāng)方法是作________(填“a－M”或“a－”)圖象。

(4)保持小車的質(zhì)量不變，改變細(xì)砂的質(zhì)量，甲、乙、丙三位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作出了小車的加速度a隨合外力F變化的圖線如圖(c)、(d)，(e)所示。

圖(c)中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲，偏離了原來(lái)的直線，其主要原因是___________________________。
圖(d)中的圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是______________________________。
圖(e)中的圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是________________________。

Answer 1

【答案】 (1)右 (2)遠(yuǎn)小于 mg 偏大 mg (3)a－ (4)沒(méi)有滿足實(shí)驗(yàn)條件mM 木板的傾角過(guò)小 木板的傾角過(guò)大

【解析】（1）將不帶滑輪的木板右端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，這就是平衡摩擦力．
（2）根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)m：mg-F拉=ma；對(duì)M：F拉=Ma；解得：

當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)細(xì)砂和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于細(xì)砂和小桶的總重力．該實(shí)驗(yàn)的原理是，在平衡小車受到的阻力后，認(rèn)為小車受到的合外力是mg，其值與真實(shí)值相比偏大，小車受到合外力的真實(shí)值為．
（3）保持細(xì)砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當(dāng)方法是作a-
（４）從圖(c)中的圖線上可以看出：F從0開(kāi)始增加，砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的質(zhì)量就沒(méi)有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量呢，那么繩子的拉力與砂和砂桶的總重力就相大呢．所以偏離了原來(lái)的直線，其主要原因是砂和砂桶的質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量．
從圖(d)中的圖線不通過(guò)原點(diǎn)，當(dāng)F≠0時(shí)，a=0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0，說(shuō)明小車的摩擦力還沒(méi)有完全平衡掉．則圖（d）中的圖線不通過(guò)原點(diǎn)主要原因是木板的傾角過(guò)小．
圖（e）中的圖線不通過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明沒(méi)加拉力時(shí)小車就已經(jīng)加速運(yùn)動(dòng)了，其主要原因是木板的傾角過(guò)大；